一种多传感器融合的车载酒驾测试系统技术方案

本发明专利技术是一种多传感器融合的车载酒驾测试系统，包括中央控制单元、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、酒精浓度检测装置、座椅压力传感器、电源。红外线酒精传感器和气敏酒精传感器检测的数据进行融合分析，以此来控制汽车启动从而来防止酒驾的发生。采用座椅压力传感器来控制整个系统的工作状态，使得工作更准确，节省能耗。该系统不仅可以用于传统的车辆，也可应用到的智能驾驶车辆，以酒驾作为一种危险态势，从人工驾驶转化为自动驾驶。

【技术实现步骤摘要】
一种多传感器融合的车载酒驾测试系统
本专利技术是一种多传感器融合的车载酒驾测试系统，属于汽车安全
技术背景随着人们生活水平的不断提高，私家车普及的速度也越来越快，对于普通家庭而言每个家庭都会有一辆属于自己的私家车的理念将快要实现。在最近几年，我国对私家车的需求量呈现供不应求的趋势，而汽车数量的增加所引起的交通事故也随之增加。在现实生活中人们常常会与亲朋好友一起聚会或者商业应酬喝酒，所以在所有交通事故中，酒后驾驶交通事故所占的比例较高。这给车主本人和交通事故的其他受害者带来严重的身体伤害和经济损失。目前虽然有酒精测试仪，交警用酒精测试仪让驾驶员呼气来检测酒精的浓度，这样会消耗很多的人力，而且不能真正解决酒后驾车带来交通事故的问题。以上问题也慢慢引起人们的重视。如专利号为CN201484198U的技术专利中，提出了一种新型车载酒精测试系统，该系统是在汽车点火之前需要驾驶员对酒精测试仪进行呼气，呼出的气体酒精达标方可启动汽车，含量超标不能点火启动汽车；也可对酒精含量的限制进行调节设置，保证汽车驾驶的安全方便；警报提示装置可以每隔一段时间提醒驾驶员进行测试，测试超标后发出警报声提醒驾驶员靠边停车。该技术专利中酒精测试仪需要驾驶员主动去测试，不能实现智能测试。如专利号为CN204236244U的技术专利中，提出了一种车载酒精测试仪，气敏传感器感应环境中酒精的浓度，生成感应信号并发送至模数转化器，模数转化器对感应信号进行转化得到感应数据并发送到处理器，处理器将感应数据发送至显示器显示，并在感应数据超过预设的检测阈值时发送用于控制车辆引擎无法启动的控制信号至引擎控制器，使车辆无法启动。该技术专利中用气敏感应器感应环境中酒精的浓度，这样一定的酒精浓度很可能不是由驾驶员呼出的气体，可能是车内其他的人员呼出的气体，会出现没有针对性的检测，往往会出现误判。本专利技术提出一种多传感器融合的车载酒驾测试系统，可以实现智能化检测，检测的范围在主驾驶区域，可更好的解决酒后驾驶的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种多传感器融合的车载酒驾测试系统，目的是解决现有技术无法真正杜绝酒驾并且检测过程复杂和防酒驾系统缺少对驾车过程中驾驶员测试的问题；解决可靠性差、测试后处理方式单一的问题；以及解决与测试酒驾相关技术不能与现有科技进行接轨的问题。为解决上述技术问题，本专利技术通过如下技术方案实现：一种多传感器融合的车载酒驾测试系统，包括中央控制单元、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、酒精浓度检测装置、座椅压力传感器、电源。所述座椅压力传感器与电源、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、中央控制单元、酒精浓度检测装置构成一个闭合回路。所述酒精浓度检测装置集中在主驾驶的范围内，酒精浓度检测装置包括气敏酒精传感器、红外线酒精传感器、微处理器以及信号调理电路，一共有三个气敏传感器，将其中一个气敏传感器安装在主驾驶一侧的A柱中间位置，将另外两个气敏传感器安装在主驾驶正前方挡风玻璃与车顶的交界处，一个红外线酒精传感器安装在手中方向盘，气敏酒精传感器与红外线酒精传感器连接在信号调理电路上，信号调理电路与微处理器的输入端连接，微处理器输出端与中央控制单元连接。所述语音提示装置连接车辆上的音响，能够给驾驶员发送语音提示，从听觉的角度可以提醒驾驶员来防止酒驾发生，也可作为故障诊断的提示。所述节能灯装置安装在显示屏正前方，可以提醒驾驶员，也可以从视觉角度来防止酒后驾驶的发生，也可作为故障诊断的提示。所述显示装置与车辆显示屏电连接，当接收到酒驾指令时，显示屏会显示“酒驾危险”，并且发指令让车辆启动关闭。所述启动装置一共有两种模式，一种是人工驾驶模式，另一种是自动驾驶模式，如果车辆有自动驾驶模式，当中央控制单元得到酒后驾驶的命令，则只能启动自动驾驶模式；如果车辆没有自动驾驶模式，当中央控制单元得到酒后驾驶的命令，将此命令传送到可以控制车辆启动的开关，从而来防止酒后驾驶。所述座椅压力传感器安装在主驾驶座椅内部，此位置刚好是驾驶员坐上去的主要受力部分，通常人体重量M=60kg,只要压力传感器能检测到M/10的重量就默认人已经坐上，则系统开始上电检测。这里我们设压力检测的临界值为12kg。压力传感器测得有压力的标准是大于等于12kg，如果没有检测到有压力的情况下，座椅压力传感器与电源、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、中央控制单元、酒精浓度检测装置构成一个闭合回路处于一个断电的状态。本专利技术的创新点有如下几点：（1）当座椅压力传感器没有检测有压力的情况下，座椅压力传感器与电源、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、中央控制单元、酒精浓度检测装置构成一个闭合回路处于一个断电的状态，这样可以节省用电，不会让系统一直在上电的工作环境下，这也符合我们现在提倡的节能环保的政策，同时可减少存储的数据，不需要占用较大的内存。（2）在酒精浓度检测装置中联合气敏酒精传感器和红外线酒精传感器两种检测数据进行分析，当两种传感器的数据都能判别是酒驾时才实现控制功能，得到的酒驾指令更准确。（3）在启动装置中用到了两种模式，随着智能汽车的发展，一种多传感器融合的车载酒驾测试系统不仅仅可用在了传统的人工驾驶的车辆，也可应用在自动驾驶汽车的领域，以酒驾作为一种危险态势，实现人工驾驶与自动驾驶转化。本专利技术应用范围广，能跟上时代的发展潮流。附图说明图1为总体结构原理示意图图2为多传感器融合的工作原理图3为三个气敏酒精传感器安装位置示意图图4为气敏酒精传感器安装位置放大示意图图5为座椅压力传感器安装位置示意图图6为红外线酒精传感器安装位置示意图图7为启动装置程序框图图中：1—汽车前轮；2—后视镜；3—方向盘；4—气敏酒精传感器；5—汽车车身；6—汽车后轮；7—汽车主驾驶座椅；8—座椅压力传感器；9—座椅压力传感器工艺孔；10—红外线酒精传感器发射装置；11—红外线酒精传感器接收装置。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明：如附图1所示，本专利技术由中央控制单元、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、酒精浓度检测装置、座椅压力传感器（8）、电源构成一个闭合回路。启动装置中包括人工驾驶模式与智能驾驶模式的选择，节能灯装置、显示装置、语音提示装置连接在中央控制单元上。酒精浓度检测装置集中在主驾驶的范围内，语音提示装置连接车辆上的音响，，显示装置与车辆显示屏电连接，节能灯装置安装在显示屏正前方，语音提示装置连接车辆上的音响。如附图2所示，多传感器融合包括气敏酒精传感器（4）、红外线酒精传感器、座椅压力传感器（8）经过信号调理电路滤波以及放大，分别进行A/D转化（数模转化）再进行信息融合中心，输出信号到中央控制单元，中央控制单元再执行控制。如附图3～附图4所示，一共有三个气敏酒精传感器，将其中一个气敏酒精传感器安装在主驾驶一侧的A柱中间位置，将另外两个气敏酒精传感器安装在主驾驶正前方挡风玻璃与车顶的交界处，三个气敏酒精传感器是并联的方式连接，只要有一个气敏酒精传感器测出的数据就可以传送到信号调理电路，气敏酒精传感器检测到驾驶员呼出气体中酒精含量为0.25mg/L设为酒驾的临界值。如附图5所示，座椅压力传感器（8）安装在主驾驶座椅（7）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多传感器融合的车载酒驾测试系统，包括中央控制单元、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、酒精浓度检测装置、座椅压力传感器、电源；所述座椅压力传感器与电源、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、中央控制单元、酒精浓度检测装置构成一个闭合回路；所述酒精浓度检测装置集中在主驾驶的范围内，酒精浓度检测装置包括气敏酒精传感器、红外线酒精传感器、微处理器以及信号调理电路，一个红外线酒精传感器安装在方向盘上，气敏酒精传感器与红外线酒精传感器连接在信号调理电路上，信号调理电路与微处理器的输入端连接，微处理器输出端与中央控制单元连接；所述节能灯装置安装在手动转向盘上，可以提醒驾驶员，也可以从视觉角度来防止酒后驾驶的发生，也可作为故障诊断的提示。

【技术特征摘要】
1.一种多传感器融合的车载酒驾测试系统，包括中央控制单元、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、酒精浓度检测装置、座椅压力传感器、电源；所述座椅压力传感器与电源、启动装置、节能灯装置、显示装置、语音提示装置、中央控制单元、酒精浓度检测装置构成一个闭合回路；所述酒精浓度检测装置集中在主驾驶的范围内，酒精浓度检测装置包括气敏酒精传感器、红外线酒精传感器、微处理器以及信号调理电路，一个红外线酒精传感器安装在方向盘上，气敏酒精传感器与红外线酒精传感器连接在信号调理电路上，信号调理电路与微处理器的输入端连接，微处理器输出端与中央控制单元连接；所述节能灯装置安装在手动转向盘上，可以提醒驾驶员，也可以从视觉角度来防止酒后驾驶的发生，也可作为故障诊断的提示。2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，陈永华，徐志龙，吴和成，张长亮，林艳明，杨丽婷，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西,36